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光纤也能变身太阳能电池

http://cn.newmaker.com 4/10/2009 10:06:00 AM 佳工机电网

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展厅 9	电池/开关电源展厅电池, 碱性电池, 锂离子电池, 纽扣电池, 太阳能电池, ...

来自日本的研究人员开发出一种“纤维状无TCO染料敏化太阳电池(fiber-type TCO-less dye sensitized solar cell)”；这种太阳能电池是将染料敏化太阳电池层，环绕着一根长3.5公分(cm)、直径9公厘(mm)玻璃纤维所组成。

该研究团队是由日本九州科技大学(Kyushu Institute of Technology，KIT)的生命科学与系统工程研究所教授Shuji Hayase所率领；其研究人员将一层氧化钛、一层敏化颜料，以及一层多孔钛(porous Ti)做为电极(正极)；一层包含碘等电解质的多孔层，以及一层白金(Pt)与钛做为另一端电极(阴极)。

将上述两种电极顺序环绕着玻璃纤维；而除了该玻璃纤维的两端，整个太阳能电池都以钛覆盖着。将光线从玻璃纤维的一端透进去，光就会被太阳电池中的染料所吸收，并转换成电力；而若是该纤维稍有倾斜，在光线从另一端出去之前，就不会在表面下的玻璃造成完全反射。

目前该种太阳电池所展现的转换效率，在使用某种染料的情况下仅稍高于1%；该数字稍嫌低了些，且由于该种电池使用的玻璃纤维有9mm直径，长度却只有1.5公分左右，因此大约有九成从纤维的一端入射、从另一端出去的光线并没有被转换。

未来该种太阳能电池的净转换率(net conversion efficiency)可望达到10%，被浪费的光线问题能通过过增加光纤的长度或是减少纤维直径来克服。

而该种新型太阳能电池与标准染料敏化电池的一个最大差异，是新电池并不使用透明电极(透明导电氧化物薄膜TCO)；研究人员计画利用尚未被现有染料敏化电池所使用的近红外线(near-infrared)能源，来产生电力。

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